Cтраница 4
Изложенная зависимость спектрального состава от природы излучающего атома установлена на свечении препаратов в момент возбуждения. Она полностью распространяется и на остаточное послесвечение по прекращении возбуждения. [46]
Допплеровская ширина линий зависит от массы излучающих атомов и их температуры в соответствии с законом Максвелла для распределения частиц по скоростям. [47]
Однако в тонком образце содержится мало излучающих атомов, поэтому высокие чувствительность и точность анализа могут достигаться лишь при больших значениях СА. [48]
Полное сечение рассеяния частиц характеризует изменение фазы излучающего атома за счет соударения его с окружающими частицами газа и поэтому оно входит в выражение для ширины спектральной линии излучения или поглощения, если уширение спектральной линии обусловлено соударениями частиц. Нетрудно убедиться, что в классическом пределе полное сечение рассеяния частиц обращается в бесконечность. Оценим полное сечение в случае, когда само движение частиц можно рассматривать как классическое движение частиц по траекториям. Классическое приближение нарушается при больших прицельных параметрах соударения там, где произведение момента соударения / на угол рассеяния & порядка единицы. [49]
В зависимости от внешних условий и свойств излучающего атома преобладать может либо та, либо другая причина уширения. Понятно, что уширение из-за неупругих столкновений и фазовой модуляции увеличивается с ростом давления, так как при этом сокращается время свободного пробега. Обычно уширение из-за столкновений становится заметным при давлениях, превышающих 10 мм рт. ст., и начинает преобладать при давлениях порядка атмосферы. [50]
Можно показать, что общий вклад всех излучающих атомов имеет тот же самый спектр мощности, что и отдельный излучатель, несмотря на то что фазовые соотношения фурье-компонент частотного спектра случайны. Спектральная ширина связана с временем излучения соотношением неопределенностей. Время спонтанного излучения, или время релаксации, типичного атомного уровня по порядку величины равно 10 - 8 сек, а соответствующая спектральная ширина порядка 108 гц. В лазерах возбужденные атомы вынужденно излучают в фазе, так что в рубиновых лазерах длительность эффективных волновых цугов оказывается порядка 10 - 6 сек, а в газовых лазерах - порядка 10 - 3 сек. Соответствующая спектральная ширина равна 106 и 103 гц. [51]